導(dǎo)語(yǔ)：探索機(jī)械制造對(duì)稱性的運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

工藝方法、工藝過(guò)程、工藝設(shè)備對(duì)稱性組成了工藝對(duì)稱性，這三個(gè)部分如果進(jìn)一步劃分。最先開(kāi)始，需要引入制造特征的概念。所謂制造特征指的就是將某一個(gè)組成部分或者某一個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行直接操作的對(duì)象，這就包括了裝配和加工特征兩點(diǎn)。如圖2所示，在對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行考察的時(shí)候，加工特征指的就是階梯軸，如果對(duì)其中某一個(gè)工序進(jìn)行考察，比如銑鍵槽，那么鍵槽就是所對(duì)應(yīng)的加工特征。在對(duì)產(chǎn)品的工藝路線進(jìn)行制定的時(shí)候，應(yīng)該考慮到多個(gè)方面的影響因素，根據(jù)制造特征，以及工廠的實(shí)際工作條件、效率、成本和質(zhì)量等多個(gè)方面的要求進(jìn)行分析，然后制定出一個(gè)更為適合自身需要的工藝方法進(jìn)行加工，比如有鑄造、焊接和沖壓等，或者是將各種工藝方法進(jìn)行組合得到一種組合型的工藝方法。

還需要根據(jù)工廠自身的條件以及產(chǎn)生的類(lèi)型來(lái)設(shè)計(jì)工藝的過(guò)程，對(duì)于設(shè)備的選用也要適當(dāng)和適用。主要的工作重點(diǎn)應(yīng)該選為在大范圍中搜尋較為合適的工藝方法、工藝設(shè)備、和工藝過(guò)程，與此同時(shí)，還要對(duì)各種工藝設(shè)備、工藝過(guò)程和工藝方法進(jìn)行研究，它們之間對(duì)于制造特征的可替換性也是一個(gè)研究的重點(diǎn)，對(duì)于研究的工藝方法、工藝設(shè)備和工藝過(guò)程等都是本身都具有對(duì)稱性，那就可以為其在工藝上的優(yōu)化提供一個(gè)新的方向和視角。

工藝方法對(duì)稱性

工藝方法交換對(duì)稱性如果可以從多種工藝方法中得到一種相同的制造特征，那么這些工藝方法就可以對(duì)于這個(gè)制造特征就具有了一定程度的可替換性或者可交換性，將其稱之為工藝方法交換對(duì)稱性。國(guó)際上主要將機(jī)械制造工藝方法分成了鑄造、壓力加工、焊接、切削加工、熱處理、裝配等十個(gè)大類(lèi)，對(duì)于每一個(gè)大類(lèi)又可以將其分成若干個(gè)中類(lèi)和小類(lèi)，這些在工藝方法之間都存在交換對(duì)稱性。針對(duì)不同的制造對(duì)象，這些工藝方法可以根據(jù)實(shí)際情況降低實(shí)際的交換程度，這樣就構(gòu)成了其在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)關(guān)鍵。

工藝方法組合與分解對(duì)稱性對(duì)于某一個(gè)制造特征來(lái)說(shuō)，即可以通過(guò)一種方法得到，也可以將多種工藝方法進(jìn)行組合得到，針對(duì)制造特征而言，一種工藝方法和多種工藝方法組合之間是存在對(duì)稱性的，將其稱之為工藝方法組合與分解對(duì)稱性。工藝方法組合與分解對(duì)稱性可以分成串行、并行、串并行、串并行交叉等多種組合分解類(lèi)型。

工藝方法時(shí)空對(duì)稱性工藝方法時(shí)空對(duì)稱性主要指的是其組元在時(shí)空之上有的規(guī)律重復(fù)性，如果進(jìn)行具體分析，那就可以分成時(shí)間、空間和時(shí)空組合對(duì)稱性。如果工藝方法與組元在時(shí)間變化的過(guò)程中也隨著發(fā)生有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn)變化，這樣就稱其具有時(shí)間對(duì)稱性。工藝方法和組元在空間上發(fā)生有規(guī)律的重復(fù)時(shí)，將其稱之為空間對(duì)稱性。工藝方法的時(shí)空組合對(duì)稱性值得就是將以上的兩種對(duì)稱性組合得到的，主要在加工和裝配的流水線上有比較多的應(yīng)用。

工藝過(guò)程對(duì)稱性

工藝過(guò)程交換對(duì)稱性如果可以通過(guò)不同種類(lèi)的工藝過(guò)程得到相同的制造特征，那么就可以說(shuō)該制造特征具有工藝過(guò)程交換對(duì)稱性，但是對(duì)于不同的情況需要進(jìn)行具體的分析，合理的選用。

工藝過(guò)程組合與分解對(duì)稱性對(duì)于工藝方法的具體實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，也就形成了工藝過(guò)程，所以工藝方法組合與分解對(duì)稱性在實(shí)際制造過(guò)程中的一個(gè)具體表現(xiàn)就是工藝過(guò)程組合與分解對(duì)稱性。工藝過(guò)程是由相關(guān)的工序組成的，那么對(duì)于工藝過(guò)程的組合與分解就是指工序的減少與增加。對(duì)于大批和大量的生產(chǎn)就需要采用工序分散的原則進(jìn)行生產(chǎn)，而單件和小量的生產(chǎn)需要采用比較集中的工序。

工藝過(guò)程時(shí)空對(duì)稱性所謂的工藝過(guò)程時(shí)空對(duì)稱性，其實(shí)就是指工藝過(guò)程和其組元在時(shí)空上具有規(guī)律的重復(fù)性，這就包括了工藝過(guò)程的時(shí)間、空間和時(shí)空組合對(duì)稱性三種，所以和工藝方法的分類(lèi)相同也具有時(shí)間上的串行、并行、串并行和空間上平移、鏡射、旋轉(zhuǎn)等區(qū)別，然而這些不同類(lèi)別的對(duì)稱性又在同一個(gè)工藝過(guò)程中組合。

工藝設(shè)備對(duì)稱性

交換對(duì)稱性如果可以使用不同種類(lèi)的工藝設(shè)備，但是得到一個(gè)相同的制造特征，那就可以說(shuō)在這些設(shè)備之間存在有交換對(duì)稱性。工藝設(shè)備是一個(gè)比較廣泛的概念，在制造的整個(gè)過(guò)程中，可能需要很多工具，這些工具可能都會(huì)被看作工藝設(shè)備。

組合與分解對(duì)稱性如果對(duì)于同一個(gè)制造特征而言，既可以采取一種工藝設(shè)備將其得到，同時(shí)還可以采用多種工藝設(shè)備組合得到，那么就可以針對(duì)該制造特征說(shuō)兩者之間存在有工藝設(shè)備的組合與分解對(duì)稱性，將其稱之為工藝設(shè)備組合與分解對(duì)稱性。

時(shí)空對(duì)稱性設(shè)備具有的一個(gè)重要功能，那就是可以將物料之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以工藝設(shè)備對(duì)稱性主要的研究對(duì)象就是各種原料和半成品轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的過(guò)程，這就和作用幾何、作用力、作用運(yùn)動(dòng)以及組元之間的對(duì)稱性有著更為直接的關(guān)系，這些對(duì)稱性對(duì)于制造的成本、質(zhì)量和效率等都有很大的影響。對(duì)于很多工藝設(shè)備來(lái)說(shuō)，它們很多都具有時(shí)空對(duì)稱性。

應(yīng)用展望

工藝對(duì)稱性主要以工藝方法、過(guò)程和設(shè)備作為主要的研究對(duì)象，然而這三種工藝的定義都是基于零件的制造特征，所以工藝對(duì)稱性是一個(gè)涵蓋零件、工藝方法、工藝過(guò)程和工藝設(shè)備的多維多層次概念體系，可以將工藝設(shè)計(jì)中的很多要素統(tǒng)一到一個(gè)工藝對(duì)稱性的理論框架之下。與此同時(shí)，還可以以相關(guān)的研究成果作為借鑒，這樣可以更加有效的整合相關(guān)的工藝知識(shí)，還可以為工藝知識(shí)的計(jì)算機(jī)輔助奠定更深的基礎(chǔ)?；趯?duì)稱性的施工設(shè)計(jì)求解算法研究，需要應(yīng)用工藝對(duì)稱數(shù)據(jù)庫(kù)以及知識(shí)庫(kù)對(duì)相關(guān)施工設(shè)計(jì)進(jìn)程提供幫助，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工藝的改進(jìn)、評(píng)價(jià)、匹配和尋解等。

總結(jié)

本文提出了工藝對(duì)稱性的概念和相關(guān)分類(lèi)體系，初步明確了工藝對(duì)稱性的相關(guān)研究?jī)?nèi)容、成果和相關(guān)應(yīng)用。通過(guò)以對(duì)稱性作為新的載體，構(gòu)建工藝對(duì)稱知識(shí)庫(kù)，這樣可以幫助計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)提供一個(gè)新的思路。與此同時(shí)，提出了工藝對(duì)稱性，對(duì)于對(duì)稱性的理論的拓展也是一大幫助，從而將對(duì)稱性擴(kuò)展到了施工設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于功能、原理、工藝、結(jié)構(gòu)之間的對(duì)稱性結(jié)合和傳遞也是一個(gè)有利的幫助，對(duì)于產(chǎn)品的生命周期在對(duì)稱性方面的研究也是一個(gè)突破。

作者：王紀(jì)新單位：中鋁長(zhǎng)城建設(shè)有限公司